智能煉金術--亞洲水泥點石成金

　　早在4萬多年前，人類已經懂得採掘礦物並運用於生活中。然而各地礦物原料品質不一，加上環保意識抬頭，大面積的隨地開採不僅違背永續精神，同時也有損企業形象。本期將為您介紹亞洲水泥如何在諸多限制下，打造出全新的智慧化生產模式。

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　　緊鄰亞洲水泥花蓮廠的新城山礦場，由於石灰石夾層多且開採面積受限，加上近年來大量矽質、鋁質及鎂質石灰石陸續揭露，使得生產水泥最需要的高鈣石灰石（CaO）嚴重缺乏。不僅如此，花蓮縣政府於民國105年修改地方礦石稅後，花蓮廠每開採1噸石灰石即需繳納高額稅金，不只增加了生產成本，更連帶影響整體獲利。

　　面對環境與財務上的壓力，花蓮廠專案團隊力求在生產製程面找尋突破點，希望藉由智慧化生產模式，克服天然礦場之劣勢，確保石灰石生產品質，創造更高獲利。

均化措施1：創新開採佈局

　　俗話說：「知己知彼，百戰百勝。」專案團隊的首要之務是完成礦場全面鑽探作業，以掌握整體礦層走向，了解各類品質礦石之蘊含量及分佈。根據鑽探結果顯示，礦場中的石灰石成分分佈極度不均，且處於高鈣石灰石（CaO）缺乏情況。

　　為了持續提供符合生產品質之石灰石原料，專案團隊以智慧化模式，建立礦場資源分佈資訊，將人員、機械與礦場資源緊密連結，採特殊模式開採，不但有效掌握石灰石的開採品質，另方面也將礦場石灰石氧化鈣含量最高最低差異從40%之變動，改善至僅有10%。其中非高鈣之低品位石灰石，則透過智慧化調度，直接供應廠內作為生產之副原料使用，大幅降低副原料外購成本。

均化措施2：即時分析及品質監控

　　除了在開採方法上進行調整，專案團隊積極自法國引進我國水泥業第一套專門分析石灰石的「中子在線分析儀」，每2分鐘可提供一筆分析數據，相較於過往人工取樣分析需耗費60分鐘，時效性提升30倍，且經工程人員測試、改善後，準確度亦有不錯之表現。此外，所有分析數據均透過整合性資訊平臺呈現，使開採單位與品管單位均能即時獲知資訊，並立即進行石灰石品質調度及管控。

　　此外，團隊也與原廠設備技師共同開發「石灰石下料智慧品質監控系統」，可彈性設定石灰石之品質目標與管制條件，當成分偏離時會自動警報，並預知及因應後續品質調整，不只減少原料的浪費，也提高了石灰石使用效率，使品質可符合生產所用，同時讓進廠石灰石氧化鈣變動由10%，再降至4%。

均化措施3：智慧石灰石堆料模式

　　根據過往經驗，當礦山石灰石進廠時，由於石灰石顆粒均勻度不同，受到下料堆疊方式影響，料堆兩側容易出現料崩及析離現象，導致堆疊形狀無法匹配刮料機角度，屢屢造成高達16小時以上成分驟變問題，影響後端製程運作。

　　專案團隊蒐集石灰石堆料機走輪與懸臂高度等資訊，藉由PLC程式進行優化改寫，並重新設計臺車細部設備，打造智慧堆料模式，使料堆堆疊形狀與刮料設備一致，有效提升刮料成分的穩定性，一舉將石灰石氧化鈣變動再優化至2%；同時也解決自開廠以來，料頭料尾石灰石品質差異造成之燒成問題。

均化措施4：自動化配料及精準品質調控

　　原料配比計算與調整是水泥生料製程中一大關鍵，任何失誤都可能導致品質嚴重失控。為了維持穩定生產，花蓮廠採用自動配料系統進行原料調配。首先，利用實驗室內的半自動研磨製樣系統以及X-ray分析設備，在數分鐘內準確分析樣品的化學成分。配料系統再依據生料品質目標，完成配料計算，並同步透過PLC程式傳遞至現場設備，自動進行秤量機配比調控，以取代過往人工計算並透過聯繫進行配比調整之方式，大幅降低人為誤差，並有效提高生產效率。石灰石氧化鈣的變動也由2%，再降至1%。

　　亞洲水泥成立六十多年來，無論在研發、品管、工安、環保等面向，始終是我國水泥產業的模範生，本次在專案團隊集思廣益下，推出一系列均化措施，不僅生料品質更加穩定，也降低廠區對於外購原料的依賴，大幅節省營運成本。另一方面，透過智慧化的採礦並配合多樣的植生工法，更加速了礦山景觀回復與水土保持，真正實現永續綠色家園的承諾，堪稱水泥業智慧製造之典範！

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